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多數動物都不會晒黑!這些防晒能力或助人類保持皮膚健康

科學家們發現,很多動物可以長時間暴露在陽光下而不用擔心晒黑或晒傷。不少動物除了毛髮、羽毛、鱗片等保護措施之外,自身還能分泌對抗紫外線的防晒物質。而對於少有的一些會被晒傷的哺乳動物,其皮膚還擁有自我修復的能力。這些動物的防晒手段,或許可以指導人類找到維護自己的皮膚健康的方法。

包括人類在內的許多動物,都把在陽光下閑逛視為生活的一大樂趣。但不幸的是,對於人類而言,這種消遣是要付出代價的:你原本細嫩光滑的皮膚會被熾熱的陽光折磨得變暗、粗糙,甚至感染皮膚病。雖然從道理上說,動物也應該會發生這種情況,但是,為什麼我們從來沒有見過被晒黑的魚,或是被晒成紅棕色的大象?

「想一下,太陽自古以來就一直存在,所有個體都會暴露在其輻射之下」,在墨西哥的克雷塔羅自治大學工作的分子流行病學家卡利納·阿塞維多-懷特豪斯(Karina Acevedo-Whitehouse)說道,「因此,太陽對動物們施加了很強的自然選擇機制,使動物們在進化中產生了很多對抗陽光的手段。」

外層保護屏障

這些動物對抗陽光的機制,有些是顯而易見的:它們會在體表長出毛髮、羽毛以及鱗片等來形成屏障。這種手段通常非常有效,唯一可能使其失效的情況可能就是當人類介入之時:例如,在人類的馴養下,家豬的毛髮遠遠少於野豬,這使它們被晒傷的幾率大大增加。

而那些毛髮稀少、沒有羽毛或鱗片的動物就要考慮其他保護措施:大象和犀牛擁有加厚的獸皮,平時還要在皮膚上塗抹塵土或泥巴來進行防晒。在陽光過於嚴苛時,多數動物也會退避到陰涼處或是洞穴中。「這些應對措施,使我們很難看到皮膚被明顯晒傷的動物」,阿塞維多-懷特豪斯說道。

自製防晒霜

比較神奇的是,不少物種會通過自身的細胞來分泌防晒物質。俄勒岡州立大學的分子生物學家塔菲奧·馬哈茂德(Taifo Mahmud)發現魚類、鳥類、爬行動物與兩棲動物在此方面具備共同的遺傳特徵,使它們都能產生一種名為「加多索(gadusol)」的化合物,這種物質可以很好的對抗紫外線以保護皮膚。「除了哺乳動物之外,多數脊椎動物擁有產生加多索的基因」,馬哈茂德表示。但是生物學家們發現,似乎除了少數魚類會利用其進行防晒之外,多數動物並沒有用到它:這或許是因為它們的體表已經有了羽毛和鱗片之類的其他防晒措施。科學家們也正在研究人類如何利用加多索來保護皮膚的方法。

那麼,包括人類在內的哺乳動物為何不會產生加多索?「有說法認為早期的哺乳動物是夜間活動的。這是它們失去產生加多索能力的理由嗎?我們還不確定」,馬哈茂德說,「但我想,考慮到哺乳動物在進化中產生了加厚的皮膚與皮毛,這就很有趣了。」

但毫不誇張的事實是,沒有了加多索的哺乳動物們開發出了極其複雜的自我保護機制。比如,河馬的皮膚會分泌一種猩紅色的液體,看起來很像血液——但直到2004年,科學家們才發現這種液體可以保護河馬免受紫外線輻射。

另外,有些哺乳動物會在身體最脆弱的部位增加防晒措施。比如,長頸鹿的舌頭前端看起來很黑,就是因為此處產生了更多的保護性黑色素——因為它們需要用舌頭來取食難以直接啃到的嫩葉,所以此處會經常暴露在陽光之下。

自我修復能力

但是,到底有沒有動物會被晒傷呢?答案是肯定的。「海洋哺乳動物,特別是鯨類(包括鯨、海豚和鼠海豚等)會被晒傷,因為它們既沒有毛皮、也沒有鱗片」,阿塞維多-懷特豪斯說道,他對鯨魚的晒傷研究已經超過了五年。

在2013年阿塞維多-懷特豪斯與同事們的一項研究中,他們對跨海遷徙的藍鯨、抹香鯨和長鬚鯨進行了皮膚樣本採集。他們發現,雖然鯨魚的皮膚時常會被晒傷,但它們有專門的機制來應對這種情況:這種機制在修復皮膚損傷方面非常有效。

一些鯨魚會產生色素來保護皮膚(讓皮膚變暗);另一些則會觸發皮膚的保護性應激反應。甚至有些鯨魚能在體表形成堅硬的角質層,來保護下層脆弱的皮膚。「我們很興奮的發現,鯨魚不會得皮膚癌」,阿塞維多-懷特豪斯說道。現在,他們正試圖分析鯨魚皮膚的自我修復機制是如何運作的。

從外層保護組織,到自製防晒霜,再到快速修復自身晒傷的能力,這些聰明的動物也許終有一天會帶會給人類保護自己脆弱皮膚的好辦法。

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